КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 21-72-00078

НазваниеИнфракрасные детекторы на основе двумерных полупроводников с электрически управляемыми гетеропереходами

Руководитель Мыльников Дмитрий Александрович, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)" , г Москва

Конкурс №60 - Конкурс 2021 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-202 - Полупроводники

Ключевые слова Графен, двумерные материалы, фотодетектор, p-n-переход, гетероструктура, затвор, средний ИК диапазон, тепловизор, инфракрасная термография, PdSe2

Код ГРНТИ29.19.31

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Традиционно в среднем и дальнем ИК диапазоне используют несколько типов детекторов. Первый - болометрические детекторы на основе аморфного кремния или оксида ванадия с очень большим временем реакции, порядка миллисекунд. Второй тип - детекторы кадмий-ртуть-теллур, отличающиеся высоким быстродействием, но дорогостоящие и требующие охлаждения как минимум до температур жидкого азота, что сильно сужает область их использования в основном до применений в научных лабораториях. Таким образом исследование новых типов фотодетекторов, новых материалов для фотодетекторов, а также получение новых знаний о механизмах фотодетектирования в гетероструктурах и преобладающих шумах для применения в ИК диапазоне является актуальной научной задачей. Новизна проекта состоит в следующем: 1) Детальное изучение фотоэлектрических свойств узкозонного двумерного полупроводника, который будет выбран в процессе 1 года проекта, скорее всего это будет один из диселенидов или дисульфидов благородных металлов, изучение которых началось буквально пару лет назад. 2) Исследование возможности управления p-n и Шоттки-переходом в гетероструктуре с двумерным полупроводником для увеличения обнаружительной способности ИК-фотодетектора. В отличие от гетероструктур с объемными полупроводниками, в которых уровни Ферми жестко заданы легированием, предлагаемые гетероструктуры имеют уникальную степень свободы, позволяющую менять уровень Ферми двумерного полупроводника с помощью приложенного напряжения на затвор, а следовательно менять параметры барьера, которые влияют на чувствительность фотодетектирования и величину/тип преобладающих шумов. При изменении уровня Ферми полупроводника в структуре Шоттки-барьера будет наблюдаться переход между режимами прямого туннелирования, туннелирования Фаулера-Нордгейма и термоионной эмиссии, представляет интерес выяснение для каждого режима преобладающих видов шумов, преобладающего механиза фотодетектирования, величины фотонапряжения, обнаружительной способности. Будет выяснено оптимальное напряжение затвора, максимизирующее обнаружительную способность фотодетектора и сделан вывод об оптимальной зонной структуре перехода.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---